Grote Filter

De kaart van Mars, met de locaties waar volgens Brandenburg kernexplosies plaats hebben gevonden.

‘Kernexplosies op Mars aangetoond’

13 reacties / Filosofie, Ideeën, Mensheid, Universum, Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 26 maart 2015

Volgens plasmafysicus John Brandenburg, verbonden aan een NASA gelieerd bedrijf, hebben er rond de 180 miljoen jaar geleden op Mars meerdere kernexplosies plaatsgevonden. In hoeverre klopt zijn bewijs, en zijn deze vermeende kernexplosies van natuurlijke of kunstmatige oorsprong?

Mars geteisterd door kernoorlog?
Mars is op dit moment een dorre woestenij. Het schaarse water op Mars bevindt zich als ijs op de poolkappen en in dikke permafrostlagen in de bodem. Miljarden jaren geleden was dat anders. Mars was bedekt door ondiepe oceanen en kende een klimaat zoals in de Aardse poolstreken nu. Op meerdere plaatsen op Mars zijn gesteenten aangetroffen die veel weg hebben van fossiele stromatolieten, een door bacteriën gevormd gesteente. Het is daarom niet onaannemelijk, dat er miljarden jaren geleden op Mars in ieder geval primitief, eencellig leven bestond.

John Brandenburg gaat verder. Hij denkt dat er technisch geavanceerde wezens op Mars leefden, die uitgeroeid werden bij een kernoorlog[1]. Extraordinary claims extraordinary evidence, zoals de Amerikanen zeggen, dus we zullen kijken naar de voorliggende feiten, en of de atoomoorlog in het verre verleden inderdaad de meest voor de hand liggende verklaring is.

De kaart van Mars, met de locaties waar volgens Brandenburg kernexplosies plaats hebben gevonden.
De kaart van Mars, met de locaties waar volgens Brandenburg kernexplosies plaats hebben gevonden. Bron: [3]
De geschiedenis van Mars, volgens Brandenburg
In afwijking van de mainstream view gelooft Brandenburg dat Mars niet rond 3,5 miljard jaar geleden, het einde van het zogeheten Noachiaanse tijdperk, maar slechts rond de 0,2 miljard jaar geleden veranderde in de droge, zuurstofloze woestenij van nu. Dit zou betekenen dat de biologische evolutie op Mars bijna net zoveel tijd tot haar beschikking had als die op aarde, en dat het in principe denkbaar zou zijn geweest dat zich een technisch geavanceerde soort had ontwikkeld. Brandenburg denkt dat dat inderdaad klopt en dat de door UFO-adepten beschreven “kunstmatige” formaties, geen natuurlijke rotsformaties zijn maar overblijfselen van een uitgeroeide inheemse beschaving.
Rond de 180 tot 1500 miljoen jaar geleden deden zich enkele zware nucleaire explosies voor op Mars. Brandenburg concludeert dat aan de hand van de zeer grote hoeveelheid xenon-129 en argon-40 in de Martiaanse atmosfeer en de hoge concentraties thorium en uranium, tien maal die op aarde, op het oppervlak van Mars. [2] In [2] schreef hij deze nog toe aan een natuurlijke kernreactor, zoals die 2 miljard jaar geleden ook op aarde, waar nu het Gabonese plaatsje Oklo ligt, voorkwam. Deze zou op hol zijn geslagen en in een verschrikkelijke explosie de planeet hebben verwoest. Nu verwerpt hij zijn oorspronkelijke hypothese, omdat er op Mars geen spoor van een explosiekrater is aangetroffen. Ook komt er bij een natuurlijke kernreactor veel minder xenon-129 vrij dan op Mars is gevonden. Hij denkt dat een beschaving van buiten Mars deze explosies heeft veroorzaakt, omdat de hoge concentraties aan radioactieve isotopen vlakbij vindplaatsen van veronderstelde “buitenaardse ruïnes” liggen[1]. Dit zijn ook de plaatsen, waar op trinitiet (radioactief glas, gevormd bij kernexplosies) lijkende mineralen zijn ontdekt [3]. De implicaties hiervan zijn vrij akelig. Als hij gelijk heeft, wordt ons deel van de Melkweg overheerst door een entiteit die niet erg dol is op intelligentie. Staat ook onze soort een dergelijk lot te wachten, en verklaart dit de paradox van Fermi?

Nuclear War Killed All Life On Mars, Claims Scientist

Verdeling van thorium op het Marsoppervlak. Let op de twee hotspots in het verre noorden. Bron: NASA
Verdeling van thorium op het Marsoppervlak. Let op de twee hotspots in het verre noorden. Bron: NASA

Klopt de hypothese van een buitenaardse kernoorlog?
Mainstream wetenschappers verwerpen de theorieën van Brandenburg  [5]. De man is echter gezien zijn succesvolle eerdere wetenschappelijke loopbaan niet zonder meer af te doen als crackpot en weet duidelijk waar hij het over heeft, zie ook de commentaren van hem onder [5].
Om Mars op te blazen volgens de theorie van  Brandenburg, is nogal wat radioactief materiaal nodig. Hij noemde rond de 0,1 kubieke kilometer als waarde en een hoeveelheid vrijkomende energie van 1025 joule. Dat is een bol van iets meer dan 200 meter diameter, resp. de hoeveelheid energie die de complete zon in een tiende seconde uitstraalt. Om een indruk te geven: voor die bom zou 100x zoveel uranium en thorium nodig zijn als er op aarde in winbare voorraden te vinden is.
Het lijkt niet heel zinvol om een of twee reuzenwaterstofbommen in te zetten. Nanotechnologie of een genetisch gemanipuleerd virus, of wat dat betreft een omgeleide komeet, is even effectief tegen een fractie van de benodigde hulpbronnen. Van een buitenaards ras dat slim genoeg is om afstanden van lichtjaren te overbruggen, mogen we veilig aannemen dat het slimmere oplossingen kiest. Een iets waarschijnlijker scenario zou dan zijn, dat de hypothetische Marsbewoners onderling een kernoorlog uitvochten – het aardse kernwapenarsenaal is ruim voldoende om de planeet te verwoesten. Een all-out kernoorlog op Mars zou weinig hebben overgelaten van de planeet. Ook dit scenario zou vereisen dat Mars veel langer warm en vochtig is gebleven dan wat de huidige theorieën aangeven. Ook verklaart dit niet de hotspots.

Uitgaande van natuurkundige principes rammelt de theorie van Brandenburg behoorlijk en lijkt niet aannemelijk. De metingen waarop hij zich baseert zijn echter niet in twijfel te trekken en wijzen erop dat onze theorieën over de geschiedenis van Mars incompleet, en op belangrijke punten foutief zijn. Hij heeft ook zeker een punt wat betreft de paradox van Fermi. Mogelijk heerst er een dodelijk gevaar tussen de sterren, dat ontkiemende beschavingen in een vroeg stadium uitmoordt. Daar kunnen we ons daar beter maar zo snel mogelijk op voorbereiden en zo de overleving van onze soort en onze wereld veilig proberen te stellen.
Gezien het belang van een antwoord op deze, en andere, vragen, is een bemande missie naar Mars bitter hard nodig.

Bronnen
1. John Callaghan, Were Martians wiped out by a nuclear bomb? Physicist to present new evidence for bizarre theory at Nasa conference, Daily Mail (UK), 2015
2. J.E. Brandenburg, Evidence for a large, natural paleonuclear reactor on Mars, 2011.
3. J.E. Brandenburg, EVIDENCE FOR LARGE, ANOMALOUS NUCLEAR EXPLOSIONS ON MARS IN THE PAST, 46th Lunar and Planetary Science Conference, 2015
4. J.E.  Brandenburg, Evidence of a Massive Thermonuclear Explosion on Mars in the Past, The Cydonian Hypothesis, and Fermi’s Paradox, Journal of Cosmology, 2014 (kopie lokaal opgeslagen omdat oorspronkelijke artikel niet meer opvraagbaar is)
5. The two faces of JE Brandenburg, Pharyngula Science Blog, 2014

Deze bizarre "plant" van bijna zeven meter hoog, in werkelijkheid de schimmelsoort Prototaxites, legde uiteindelijk het loodje, omdat het ecosysteem te veeleisend werd voor dit primitieve organisme.

Zijn we als enige ontsnapt aan het Grote Filter?

8 reacties / biologie, Mensheid, Universum, Wetenschap / Door / 17 februari 2015

Als er buitenaardse wezens bestaan, waarom zien we ze dan niet? Dit vraagstuk wordt de Fermi Paradox genoemd. De meest logische verklaring is dat deze geavanceerde wezens niet bestaan, vanwege een bepaalde reden. Dat iets wordt het Grote Filter genoemd. Waarom het goed nieuws zou zijn, als we geen leven zouden ontdekken op Mars, of andere plaatsen buiten de aarde.

Het Grote Filter
In theorie zijn er in het waarneembare heelal ontelbare miljarden plaatsen, waar de omstandigheden op die van de vroege aarde leken en dus leven kan ontstaan. Het zou in het waarneembare heelal dus moeten wemelen van leven. Omdat er op aarde meerdere soorten voorkomen met een behoorlijk hoog ontwikkeld zenuwstelsel, variërend van octopussen tot papegaaien, lijkt het vrij waarschijnlijk dat één van deze soorten zich ooit tot intelligent leven zal ontwikkelen. Toch is het heelal in de wijde omtrek van onze aardbol saai en doods. Al zullen astronomiefanaten het hier oneens mee zijn: de verreweg interessantste plaats in het zonnestelsel, en ver daarbuiten, is onze aardbol. Waarom is de aarde, voor zover we weten, in het waarneembare heelal de enige plek waar we dit soort visionaire discussies kunnen hebben? Deze groep redenen heeft een naam: het Grote Filter.

Deze bizarre "plant" van bijna zeven meter hoog, in werkelijkheid de schimmelsoort Prototaxites, legde uiteindelijk het loodje, omdat het ecosysteem te veeleisend werd voor dit primitieve organisme.
Deze bizarre “plant” van bijna zeven meter hoog, in werkelijkheid de schimmelsoort Prototaxites, legde uiteindelijk het loodje, omdat het ecosysteem te veeleisend werd voor dit primitieve organisme.

Bottlenecks bij het ontstaan van een beschaving uit het niets
Er zijn twee mogelijkheden: het Grote Filter ligt in het verleden, wat ons geluksvogels zou maken waarvoor het gehele heelal openligt, of het Grote Filter ligt in de toekomst, wat de mogelijkheden tot overleving letterlijk astronomisch klein, nauwelijks groter dan nul, zou maken. In dit artikel bekijken we de eerste mogelijkheid: de mensheid als overlever van een astronomische loterij.
We kennen maar één ecosysteem, het aardse, en slechts één voorbeeld van een beschaving, de menselijke beschaving. In het ontwikkelingspad naar de mens is de evolutie door meerdere bottlenecks geglipt. Mogelijk kunnen we een plausibel Groot Filter vinden, door de geschiedenis van het leven op aarde te bestuderen.

Ontstaan van het leven
De eerste bottleneck is het ontstaan van het leven. Op dit moment is het in het laboratorium niet gelukt om verder te komen dan het produceren van aminozuren, primitieve celwanden van lipiden en korte zichzelf vermenigvuldigende RNA-ketens, die veel weghebben van aardse viroïden. Op aarde dateren de eerste ondubbelzinnige sporen van leven van ongeveer 3,49 miljard jaar geleden[1]. Dat is ongeveer een miljard jaar na het ontstaan van de aarde, 4,54 ± 0,05 miljard jaar geleden. De eerste honderd miljoen jaar na het ontstaan van de aarde was deze bedekt door lava en dus onbewoonbaar. Ook was er het zogeheten Late Heavy Bombardment, een serie asteroïdeninslagen die voortduurde tot ongeveer 3,8 miljard jaar geleden. Dit liet vermoedelijk weinig over van de aardoppervlakte. Het leven duikt hiermee vrij snel op na het bewoonbaar worden van de aarde. Het is goed mogelijk, dat dit een smalle flessenhals was. Aan de andere kant: het is goed mogelijk dat het leven nog ouder was. In grafietdeeltjes van 4,25 miljard jaar oud bleek de verhouding koolstof-12/koolstof-13 hoger dan in een levenloze omgeving, wat erop wijst dat er het leven van slechts enkele honderden miljoenen jaren na het ontstaan van de aarde dateert. Mogelijk dateert het leven zelfs van buiten de aarde (panspermie). Zouden we geen leven ontdekken op Mars, dan is het ontstaan van het leven een extreem zeldzame gebeurtenis. We kunnen dan opgelucht ademhalen, want dan hebben we domweg geluk gehad.

Ontstaan van ribosoom-leven
Uit recente ontdekkingen blijkt dat de voorouder van het eencellige leven waarschijnlijk een ribosoom was. Ribosomen zijn enorme RNA-moleculen waar kleine eiwitten aan hangen. Ribosomen vertalen RNA in eiwit en in een baanbrekende ontdekking bleken ribosomen zélf alle onderdelen van het RNA-kopieersysteem te bevatten. Ribosomen moeten zijn ontstaan, toen de RNA-viroïden leerden samen te werken met eiwitten. Dit is in principe ook een bottleneck. In het lab is het namelijk nog niet gelukt uit RNA en eiwitten spontaan een ribosoomachtige structuur te laten ontstaan.

Op de een of andere manier zijn deze ribosomen informatie in het stabiele DNA gaan opslaan, waardoor ze in staat waren in ongunstige omstandigheden te overleven: het ontstaan van bacteriën en archaea. Ook vormden ze toen een sterke celwand. Ribosomen zijn nog steeds zeer belangrijk. In bijvoorbeeld de bacterie E. coli bestaat een groot deel van de cel uit ribosomen. Omdat bacteriën en archaea sterk verschillende ribosomen hebben en behoorlijk van elkaar verschillen, zijn ze waarschijnlijk los van elkaar uit ribosomen ontstaan.

Ontstaan van cellen met een celkern
Gedurende meer dan twee miljard jaar veranderde er vrijwel niets.Tussen 1,8 en 1,0 miljard jaar[2] geleden gebeurde er iets bijzonders: twee eencelligen gingen samenwerken.Tot deze tijd konden eencelligen alleen vergisten, wat tien keer zo weinig energie oplevert als verbranding. Zuurstof is echter een giftig gas voor de meeste anaerobe organismen. Enkele bacteriën beheersten de kunst om organische stoffen te oxideren en de overvloedige energie die daarbij vrijkomt, af te tappen. Een van deze soorten, een Rickettsia-bacterie, ging samenwerken met een grotere archaea. Deze bacterie veranderde uiteindelijk in een celonderdeel: de mitochondrie. Hierdoor kregen organismen energie om er een celkern er op na te houden. Deze celkern kan veel complexere levensvormen ondersteunen dan het miezerige draadje DNA in een bacterie. Dit is, voor zover we weten, slechts één keer gebeurd in de geschiedenis van de aarde. Dit maakt de Grote Symbiose een sterke kandidaat voor een Groot Filter. Mogelijk zijn er heel veel planeten met leven, maar zijn bacteriën in de rest van het heelal de hoogste vorm van leven.

Ontstaan van meercellige organismen
Meercellige organismen zijn maar liefst 46 keer onafhankelijk van elkaar ontstaan, zelfs voordat er organismen met een celkern ontstonden. Klaarblijkelijk is het niet erg moeilijk voor eencelligen om te gaan samenwerken. Dit is hiermee niet een erg waarschijnlijke kandidaat voor een Groot Filter.

Ontstaan van een geavanceerd zenuwstelsel
Wij kunnen denken en techniek ontwikkelen, omdat we een hoogontwikkeld zenuwstelsel hebben. Alle organismen die intelligent gedrag vertonen, beschikken over een ontwikkeld zenuwstelsel. Een zenuwstelsel heeft zich in meerdere diergroepen onafhankelijk ontwikkeld. Bijna elk dier heeft een zenuwstelsel. Zowel gewervelde dieren als koppotigen beschikken over een geavanceerd zenuwstelsel. Hoe ingewikkelder de omgeving, en hoe slimmer prooidieren en rovers, hoe betere hersens een dier nodig heeft om in leven te blijven. Enkele koppotigen, zoals de Pacifische reuzenoctopus, herkennen zichzelf in de spiegel en beschikken hiermee, met enkele vogel- en zoogdiersoorten, over zelfbewustzijn. Ook dit is dus geen aannemelijke bottleneck. Als de mens zich niet tot intelligente soort had ontwikkeld, had een andere soort dat wel gedaan.

Ontstaan van een technische beschaving
De mens beschikte al 1,5 miljoen jaar geleden over een grote hoeveelheid hersenmassa. De ontwikkeling van techniek verliep echter in een gletsjerachtig langzaam tempo. Pas ongeveer tienduizend jaar geleden werden de verzamelaars samengeperst tot landbouwgemeenschappen en steden, toen de zeespiegel snel steeg en de vruchtbare kuststreken verzwolg. De mens is een landbewonende soort, waardoor een mens veel makkelijker constructies kan bouwen dan een octopus of walvisachtige. Ook beschikt de mens over twee handen met vingers en opponeerbare duim, waarmee we gereedschap kunnen vasthouden. Olifanten alleen een slurf, papegaaien een snavel. Alleen de mens is daarom lichamelijk in staat, goed gereedschap te maken. Dit is op zich een geloofwaardige bottleneck: een slimme octopus kan niet veel meer dan iets als dit raadselachtige fossiel nalaten.

Conclusie
Er zijn enkele serieuze bottlenecks,die het aardse leven heeft overleefd. Het is goed mogelijk, dat er nog een bottleneck is die in het bovenstaande overzicht ontbreekt. Echter, geen van deze bottlenecks is echt overtuigend. Wat zou betekenen dat het Grote Filter in de toekomst ligt….

Bronnen
[1] A MICROBIAL ECOSYSTEM IN AN ANCIENT SABKHA OF THE 3.49 GA PILBARA, WESTERN AUSTRALIA, AND COMPARISON WITH MESOARCHEAN, NEOPROTEROZOIC AND PHANEROZOIC EXAMPLES, Geologicl Society of North America, 2012
[2] Andrew J. Roger et al., On the Age of Eukaryotes: Evaluating Evidence from Fossils and Molecular Clocks,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2014

Iets snoeit de ontelbare miljarden potentiële plekken waar leven kan ontstaan terug. Wat is dat? Er is in ieder geval een naam: het Grote Filter.

Het Grote Filter: wacht ons de vernietiging?

16 reacties / Ideeën, Mensheid, Visionair leven, Visionaire vragen, Wetenschap / Door / 16 februari 2015

Het meest opmerkelijke astronomische nieuws is de stilte. Hoe ver we ook kijken in het heelal, elk spoor van een buitenaardse beschaving ontbreekt. Klaarblijkelijk is er iets onbekends, dat voorkomt dat, zeg, sterrenstelsels massaal worden omgebouwd tot Kardashev-III beschavingen. De hamvraag: wat is dit Grote Filter?

De grootte van het waarneembare heelal
Het waarneembare heelal is groot. Verbijsterend groot. We kunnen op dit moment licht waarnemen van objecten die zich nu 46 miljard lichtjaar van ons hebben verwijderd (uiteraard stonden deze quasars en sterrenstelsels veel dichterbij ons op het moment dat het licht werd uitgezonden). Het volume van het waarneembare heelal, een bol met volgens schattingen in 2015, een doorsnede van 93 miljard lichtjaar, bevat naar schatting zo’n 1022 tot 1024 sterren. Elk van deze sterren kan in principe een planeet herbergen waarop zich leven kan vormen. Uit metingen van de satelliet Kepler weten we dat planetenstelsels verre van zeldzaam zijn en dat een grote fractie van de sterren een of meerdere planeten in de bewoonbare zone heeft. Zelfs als maar één op de miljard planeten leven heeft voortgebracht, zijn er ontelbare miljarden aardachtige planeten.

Exponentiële uitbreiding
Leven op aarde breidt zich snel uit. Een enkel eendenkroosplantje in een vijver zal verdubbeling na verdubbeling doormaken, tot de ruimte uitgeput is of totdat de groeiomstandigheden ongunstig worden. Dit geldt ook voor technisch geavanceerd leven, of dit nu een biologische soort is of een machinebeschaving. Er zijn geen fundamentele natuurkundige belemmeringen om de rest van de Melkweg, en naburige stelsels, te koloniseren. Alles wat je nodig hebt zijn snelle ruimteschepen en replicators, bijvoorbeeld een geavanceerde vorm van een 3D printer. Als deze replicerende ruimteschepen zich met 1% van de snelheid van het licht voortbewegen, voor een toekomstige beschaving (zoals de menselijke, over een halve eeuw of minder) een peulenschil, zou vanaf de aarde de gehele Melkweg in enkele miljoenen jaren geheel gekoloniseerd zijn.

Iets snoeit de ontelbare miljarden potentiële plekken waar leven kan ontstaan terug. Wat is dat? Er is in ieder geval een naam: het Grote Filter.
Iets snoeit de ontelbare miljarden potentiële plekken waar leven kan ontstaan terug. Wat is dat? Er is in ieder geval een naam: het Grote Filter.

De oorverdovende stilte
Het moge duidelijk zijn: is er eenmaal intelligent en technisch vaardig leven, dan is dit moeilijk te missen. In een relatieve oogwenk zal het de gehele Melkweg, of een ander thuisstelsel, overwoekerd hebben. Spoedig gevolgd door de rest van de cluster. Dit zou de nodige gevolgen hebben. Voor een geavanceerde beschaving is een planetenstelsel onpraktisch. Van een planeet als de aarde gebruiken we maar een paar honderd meter van de aardkorst. De rest van de massa van de aarde, laat staan van reuzenplaneten als Jupiter, is buitenbereik. Je kan veel meer woonruimte en, waarschijnlijk meer van toepassing, rekencapaciteit creëren als je alle planeten uit elkaar sloopt en van het materiaal een soort bolschil om je teerbeminde zon bouwt, een zogeheten Dysonschil. Deze zou het sterrenlicht verduisteren en alleen een doffe, infrarode gloed uitzenden. Nu is er een probleempje. Letterlijk alle sterrenstelsels die we kennen, zien er ‘natuurlijk’ uit. Er zijn geen Dysonschillen bekend. Natuurlijk weten we nog niet erg veel van het heelal, maar onze bestaande dode-heelal theorieën verklaren erg goed waarom het heelal is zoals het is. Kortom: het heelal is waarschijnlijk overweldigend dood. Iets sinisters moet er voor zorgen dat dat zo blijft. Dat sinistere is door de Zweedse filosoof Nick Bostrom het Grote Filter gedoopt. Waar ligt dit Grote Filter? In het verleden, wat ons overlevers zou maken met een heel heelal voor ons alleen, of in de toekomst, wat een vrijwel zekere ondergang zou betekenen? In vervolgartikelen zal ik proberen meer licht te werpen op deze vragen.